W świecie bez paliw kopalnych nie będziemy mogli codziennie brać gorących pryszniców – chyba że będzie to prysznic mgiełkowy. Prysznic mgiełkowy to zapomniana, chociaż w pełni użyteczna technologia. Dizajner Jonas Görgen opracował zestaw do samodzielnego montażu, dzięki któremu można praktycznie każdy zwykły prysznic zmienić w prysznic mgiełkowy. Jonas wysłał mi taki zestaw do testów.

Ślad węglowy jednego prysznica

Prysznicom nie poświęca się wiele uwagi w kontekście zmian klimatycznych. Jednak, tak samo jak nasze samoloty, samochody czy systemy ogrzewania, stały się niezwykle marnotrawne i pozostawiają po sobie duży ślad węglowy. Wszystko po to, aby zaspokoić podstawową ludzką potrzebę: umycia się. Wiele z nas każdego dnia wylewa w kabinie prysznicowej około 70 litrów gorącej wody, tylko po to, żeby się oczyścić.

Ta czynności wymaga dwóch cennych nie występujących w nadmiarze surowców: wody i energii. Więcej uwagi poświęca się wysokiemu zużyciu wody przez prysznice, ale ich konsumpcja energii jest tak samo problematyczna. Grzanie wody stoi na drugim miejscu w domowym zużyciu energii (po ogrzewaniu), a wiele z tej energii idzie na prysznice. Dostarczenie wody, a później jej oczyszczanie, również pożera mnóstwo energii.

W przeciwieństwie do ogrzewania domu, którego zużycie energii spadło w ostatnich kilku dekadach, zużycie energii na grzanie wody rośnie. Jednym z powodów jest to, że ludzie biorą dłuższe i częstsze prysznice, oraz że używają coraz potężniejszych baterii prysznicowych. Na przykład w Holandii od 1992 do 2016 roku częstotliwość brania pryszniców wzrosła z 0.69 do 0.72 raza dziennie, długość przebywania w kabinie wydłużyła się z 8.2 do 8.9 minut, a średni przepływ wody wzrósł z 7.5 do 8.6 litra na minutę. ¹

W wielu społeczeństwach przemysłowych normą jest brać prysznic co najmniej raz dziennie

Podliczając te wartości, przeciętny holender w 2016 zużywał 50.2 litrów wody dziennie na prysznic - w porównaniu do „tylko” 39.5 litrów w 1992 roku. To są ostrożne szacunki, ponieważ nie wliczają pryszniców branych poza domem np. na siłowni. Badania pokazują, że w wielu społeczeństwach przemysłowych, szczególnie pośród młodych ludzi, normą jest brać prysznic co najmniej raz dziennie. ²³⁴

Przyjrzyjmy się teraz zużyciu energii i emisji CO2 codziennego prysznica, biorąc za przykład holendrów. Ogrzanie 76.5 litra wody (8.9 min x 8.6 l/min) z 18 do 38 stopni Celsjusza wymaga 2.1 kWh energii. W zależności od źródła energii (gaz ziemny, elektryczność), udziału paliw kopalnych w sektorze energii elektrycznej (lub wydajności bojlera gazowego), emisja CO2 przeciętnego prysznica będzie wynosić od 0.462 do 0.921 kg CO2. ⁵ Jeśli porównamy ten wynik do ilości węgla emitowanego przez w miarę oszczędny samochód osobowy, to będzie się to równać 3.5 -7.0 kilometrom jazdy samochodem. Pamiętajmy, że ten wynik nie zawiera energii potrzebnej do dystrybucji wody i jej oczyszczenia.

Emisja przeciętnego prysznica równa się 3.5-7.0 km jazdy samochodem

Energię na prysznice można by oczywiście wziąć z odnawialnych źródeł energii (w domyśle mniej emisyjnych, przyp. tłum.). Jednakże, jeśli 8 miliardów ludzi miałoby codziennie kąpać się pod prysznicem, to całkowite zużycie energii na ten ceł wyniosłoby 6 123 TWh – czyli 3.8 raza więcej energii niż wygenerowały wszystkie światowe turbiny wiatrowe w 2020 roku. Wszystkie pracujące dzisiaj turbiny wiatrowe starczyłyby na zapewnienie gorących, „zrównoważonych” pryszniców jedynie 2 miliardom ludzi. Co więcej, wykorzystanie zrównoważonej energii nie zmniejsza zużycia wody. Żebyśmy się dobrze zrozumieli. Energia odnawialna jest częścią rozwiązania problemu – kotły solarne, biomasa*, wiatraki generujące ciepło – ale musimy pamiętać, że w post-węglowym świecie, dostępność surowców będzie niższa.

*Komentarz tłumacza: Spalanie biomasy emituje więcej CO2 na jednostkę energii niż spalanie paliw kopalnych z powodu niższej kaloryczności paliwa.

Potężniejsze prysznice

Od lat 90. XX wieku dostępne są w sprzedaży głowice niskoprzepływowe, podnoszące wydajność zużycia wody podczas kąpieli. Głowice te zużywają od 4 do 9 litrów wody na minutę, czyli mniej więcej połowę mniej niż normalne baterie (10-15 l/min). Założono je w prawie połowie holenderskich domów (rok 2016), jednak zużycie wody podczas przeciętnego prysznica nie spadło od lat 90., tylko wzrosło. ¹

Powodem tego jest to, że reszta Holendrów zamontowała deszczownice, w których przepływ wynosi około 25 l/min – dwa razy tyle co zwykła głowica i trzy razy tyle co wolnoprzepływowa. Gorący 8.9 minutowy prysznic pod deszczownicą zużywa 222 litrów wody i 6.3 kWh prądu elektrycznego. Ślad węglowy jest równy 14.3-21.3 km jazdy przeciętnym samochodem.

Życie przed pojawieniem się pryszniców

Dla młodszych czytelników może to być zaskoczeniem, ale zaledwie 50 lat temu większość ludzi w społeczeństwach przemysłowych w ogóle nie brała pryszniców. Zamocowane nad wanną głowice prysznicowe weszły do powszechnego użycia dopiero w latach 70., a sześcienne kabiny prysznicowe stały się popularnym wyposażeniem nowych domów dopiero w latach 80. i 90. ²³⁴ Przed nadejściem pryszniców ludzie brali jedną (albo kilka) kąpiel w wannie w tygodniu, a pomiędzy nimi myli się w umywalce lub w misie za pomocą ręcznika czy gąbki.

Tygodniowe zużycie wody i energii przez codzienne prysznice szybko przekroczyło zużycie wody i energii jednej, dwóch lub nawet trzech, kąpieli w wannie w tygodniu

Prysznic jest często przedstawiany jako bardziej zrównoważona alternatywa dla kąpieli w wannie, ponieważ uważa się, że ta druga zużywa więcej wody. Jednak tygodniowe zużycie wody i energii przez codzienne prysznice szybko przekroczyło zużycie wody i energii jednej, dwóch lub nawet trzech kąpieli w tygodniu (jest to dobry przykład tzw. paradoksu Jevonsa, przyp. tłum.). ² Mycie się gąbką lub ręcznikiem oszczędza jeszcze więcej wody i energii, ponieważ wystarczy około 2 litrów wody, aby umyć się w ten sposób, a woda może być zimna, ponieważ nie potrzeba całego ciała nagle wystawiać na jej działanie.

Organizacje na rzecz ochrony środowiska, spółki wodociągowe i władze komunalne nakłaniają ludzi w społeczeństwach przemysłowych do używania głowic wolnoprzepływowych, brania krótszych pryszniców i instalowania energooszczędnych bojlerów. Jednak te instytucje nigdy nie wspominają, że istnieją jeszcze inne czynniki, które wpływają na całkowite zużycie wody w domu: częstość brania pryszniców, temperatura wody („bierz zimny prysznic”), albo nawet samo to, jak bierzemy prysznic – nikt nie powie, że można umyć się gąbką w umywalce. Wychodzi na to, że codzienny gorący prysznic nie jest już postrzegany jako luksus, ale jako podstawowa potrzeba.

Dlaczego bierzemy prysznic?

Prysznic nie służy tylko umyciu ciała. Prysznic całkowicie nacelowany na oczyszczenie ciała – tak zwany prysznic marynarski – zajmuje bardzo niewiele czasu i zużywa mało wody i energii. Prysznic marynarski to 30 sekund lania wody na zmoczenie ciała, namydlenie całego ciała kiedy woda nie leci, i 30 sekund na spłukanie mydła.

Obliczmy teraz ile wody i energii zużywa się podczas prysznica marynarskiego, biorąc do obliczeń średni przepływ wody ze zwykłej głowicy prysznicowej. Gorący prysznic marynarski zużyje jedynie 8.3 litra wody i 0.2 kWh energii w czasie jednej minuty. Umycie się gąbką miałoby jeszcze niższe zużycie wody i energii. Powiedzmy sobie szczerze, że codzienne oblewanie się gorącą wodą przez 9 minut nie jest w żadnym wypadku podstawową ludzką potrzebą: jest zachcianką. Od lat 90. codzienny gorący prysznic jest przedstawiany w reklamach jako sposób na relaksację, uwolnienie stresu i zmysłową przyjemność. ²⁴

Prysznic mgiełkowy

Mycie się pod prysznicem po to, aby zaspokoić nasze zachcianki, zdaje się kłócić z przeznaczeniem prysznica, czyli z oszczędzaniem wody i energii do umycia się. Dysponujemy jednak technologią, która może pogodzić ze sobą oba sprzeczne powody do brania prysznicu: jest to prysznic mgiełkowy. Tego typu prysznic rozprasza za pomocą dysz strumień wody na maleńkie kropelki (mniejsze niż 10 mikronów), tym samym znacznie obniżając przepływ wody. Pierwszy wymyślił go Buckminster Fuller w 1936 roku. Fuller opracował prysznic mgiełkowy dla swojej łazienki Dymaxion (nazwał go „pistoletem mgiełkowym”). Podobne patenty powróciły w latach 70. podczas wielu eksperymentów i testów nad ręcznym myciem i kąpielą w strumieniu zatomizowanej wody.

NASA opracowało swój własny prysznic mgiełkowy sterowany zamocowaną na giętkim przewodzie ręczną dyszą z wbudowanym włącznikiem uruchamianym kciukiem. Średnie zużycie wody podczas 9 minutowego prysznica wynosiło 2.2 litra wody, co odpowiada przepływowi równemu 0.24 l/min. ⁶ Kanadyjski zespół projektantów Minimum Housing Group opracował i przetestował wiele pryszniców mgiełkowych. Osiągnęli przypływ wynoszący 0.33 l/min. ⁷ Testy na obecność bakterii na skórze po umyciu pokazały, że prysznice mgiełkowe myją ciało równie dobrze jak „normalne” prysznice, trwające tak samo długo – z tą różnicą, że zużywają 30-40 razy mniej wody.

Jonas Görgen opracował zestaw, który zamienia prawie każdy prysznic, w prysznic mgiełkowy

Młody dizajner Jonas Görgen, absolwent Akademii Projektowania w Eindhoven, zafascynował się historią pryszniców mgiełkowych i postanowił sam zaprojektować jeden z nich. Görgen w dwóch istotnych aspektach ulepszył technologię w porównaniu do poprzednich projektów. Po pierwsze, jego zestaw może zmienić prawie każdy prysznic w prysznic mgiełkowy, bez skomplikowanych przeróbek. Po drugie, jego prysznic składa się z trzech do sześciu dysz, a nie z jednej. Dzięki temu w prosty sposób, kiedyś mało komfortowa czynność, zamienia się w przyjemne i ożywcze doświadczenie, porównywalne do „normalnego” prysznica, za to dużo bardziej oszczędne.

Zestaw, który wysłał mi Görgen, zawierał sześć dysz, kilka złączek i rozdzielaczy, trochę plastikowych wężyków do przycięcia na wymiar i kilka kawałków miedzianego drutu („aby unieruchomić i ustawić dysze we właściwym miejscu”). Bez żadnej pomocy sam zainstalowałem pięciodyszowy prysznic mgiełkowy w mniej niż 20 minut, ale muszę przyznać, że moje działo raczej nie zdobyłoby nagrody za najlepszy dizajn (Jonas skonstruował znacznie piękniejszy prysznic do swojej pracy zaliczeniowej), ale jako dzieło zrób-to-sam mój prysznic jest po prostu genialny.

Zmierzyłem, że przepływ wody przez pięć dysz wynosi 2 l/min, czyli 5 razy mniej niż z mojej przestarzałej głowicy prysznicowej

Tak ustawiłem dysze, że cztery są przymocowane na stałe (jedna celuje na głowę, jedna na plecy i dwie na biodra), a piąta jest ruchoma i mogę nią dowolnie kierować – tak samo jak w eksperymentalnym prysznicu NASA. Więcej niż jedna dysza podnosi zużycie wody, ale i tak oszczędności są znaczne.

Zmierzyłem, że przepływ wody przez pięć dysz wynosi 2 l/min, czyli 5 razy mniej niż z mojej przestarzałej baterii prysznicowej (10 l/min) i 12.5 raza mniej niż w przypadku deszczownicy. To naprawdę zdumiewające, jak duże oszczędności można osiągnąć inwestując tak niewiele. Jonas pisze, że jego prysznic nie zmniejsza komfortu kąpieli (tak jak sugerują to badania z lat 70.) i ja się z tym w pełni zgadzam. Wcześniejsze prysznice mgiełkowe nie zapewniały komfortu, bo stosowały tylko jedną dyszę.

Oszczędność energii pryszniców mgiełkowych

Prysznice mgiełkowe oszczędzają mniej energii niż oszczędzają wody. Wynika to z tego, że wymagają one wyższej temperatury wody. Zwiększona powierzchnia wody (spowodowana atomizacją strumienia, przy. tłum.) zmniejsza przepływ wody, ale jednocześnie powoduje, że woda szybciej się ochładza. Nawet jeśli z kranu lecie woda o maksymalnej temperaturze (z reguły 60ºC, czyli na tyle dużo, że można się oparzyć), to rozpylona z dyszy szybko traci ciepło, tym bardziej, im dysza jest dalej od ciała. Rozwiązaniem jest ustawić dysze możliwie najbliżej ciała. Ja zrobiłem to z pomocą żelaznego drutu i taśmy klejącej, ale wy możecie zrobić to bardziej elegancko.

Prysznice mgiełkowe oszczędzają mniej energii niż wody

Zauważyłem, że woda o temperaturze około 50ºC zapewnia wystarczający komfort cieplny, ale możliwe, że w zimie trzeba będzie podnieść temperaturę. Do obliczeń zużycia energii i wody pięciodyszowego prysznica mgiełkowego przyjmę więc temperaturę 60ºC. Przy przepływie równym 2 l/min, 8.9 minutowy prysznic zużywa 17.8 litrów wody. Ogrzanie tej ilości z 18 do 60ºC wymaga 1.04 kWh energii. To połowa energii jaką zużywa przeciętny prysznic brany w Holandii (2.1 kWh) i sześć razy mniej energii niż podczas kąpieli pod deszczownicą (6.3 kWh).

Można by jeszcze bardziej zmniejszyć zużycie energii, jeśli prysznic brałoby się w zamkniętej kabinie prysznicowej (zamkniętej od góry, przyp. tłum.), która podnosi komfort termiczny przy niższej temperaturze wody. Kolejnym trikiem, na zwiększenie komfortu termicznego w zimie, jest szersze otwarcie dysz, co zwiększy wielkość kropel wody. To spowoduje mniejszą utratę ciepła, ale za to wzrost zużycia wody. Znalezienie równowagi pomiędzy oszczędnością wody, a energii, to kwestia indywidualna, zależna od lokalnych okoliczności.

Często podnosi się zarzut przeciwko głowicom oszczędzającym wodę, że ludzie z nich korzystający biorą dłuższe prysznice, a tym samym, zużywają tyle samo wody. Taki sam zarzut można odnieść do pryszniców mgiełkowych, ponieważ stosowanie mgiełki zwiększa czas potrzebny do spłukania mydła. 8.9 minut to jednak wystarczający czas by dokładnie spłukać mydło i szampon. W swoich eksperymentach NASA dowiodła, że 9 minut kąpieli i jedna dysza w zupełności wystarczą, aby namoczyć się i dokładnie opłukać. Mycie długich włosów będzie bardziej problematyczne, ale i temu można zaradzić przez większe otwarcie dysz i zwiększenie przypływu wody.

Na ile dysz nas stać?

Pięciodyszowy prysznic mgiełkowy zapewnia znaczącą oszczędności wody i energii w porównaniu do ”normalnego” prysznica, bez spadku komfortu. Jednak czy jest wystarczająco zrównoważony? Jeśli osiem miliardów ludzi zaczęłoby używać pięciodyszowych pryszniców mgiełkowych, to wszystkie obecnie pracujące turbiny wiatrowe, zapewniłyby tylko jeden gorący prysznic dziennie dwóm miliardom ludzi. Porównując prysznic mgiełkowy do jednominutowego prysznica marynarskiego – który skupia się w pełni na wydajności, a nie na przyjemności – zużycie energii będzie 5 razy wyższe, a wody 2 razy wyższe. Sprawdźmy więc, co się stanie, jeśli zmniejszymy ilość dysz, nie zmieniając jednak częstości i czasu trwania mycia.

Trzy dysze – przepływ wody ok. 1 l/min – to minimum, aby zapewnić komfort gorącego prysznica

Według mnie trzy dysze – przepływ wody ok. 1 l/min - to minimum, aby zapewnić komfort gorącego prysznica. 8.9 minutowy prysznic w takiej konfiguracji zużyje 8.9 litra wody, co odpowiada jednominutowemu prysznicowi marynarskiemu. Zużycie energii spadnie do 0.52 kWh, czyli wyniesie 2-3 razy więcej niż prysznic marynarski. W ten sposób zapewnimy 8 miliardom ludzi gorący prysznic zasilany wiatrem.

Jeśli zgodzimy się na poświecenie komfortu na rzecz prostego i szybkiego umycia się, z minimalnym zużyciem energii i wody, to możemy korzystać tylko z jednej dyszy – tak jak w latach 70. Z jednej dyszy przepływ wody wyniósłby 0.3 l/min, co znaczy, że do 8.9 minut mycia potrzeba tylko 2.67 litra wody i 0.156 kWh energii. Jest to wartość podobna do tej jaką uzyskamy myjąc się w umywalce gąbką, ale jest znacznie niższa niż jednominutowy prysznic marynarski. Wszystkie turbiny wiatrowe zapewniłyby energię na 8.9 minutowy gorący prysznic mgiełkowy dla 26.6 miliarda ludzi.

Zużycie energii przez prysznic mgiełkowy będzie wyższe niż normalnego prysznica, jeśli użyjemy więcej niż 15 dysz

Wynika z tego, że zużycie wody (a energii jeszcze bardziej) przez prysznic mgiełkowy szybko wzrasta wraz z ilością przyłączanych dysz. Zużycie wody przy 20 dyszach będzie ciągle niższe niż przy normalnym prysznicu (6.7 l vs. 8.3 l), ale zużycie energii będzie już większe: 3.1 kWh w porównaniu do 2.1 kWh. Z 10 dyszami – zobacz np. dostępny w sprzedaży Prysznic Spa Nebia – zużycie wody pozostaje bardzo niskie, na poziomie 3 l/min, ale zużycie energii będzie „tylko” 25% niższe w porównaniu do zwykłego prysznica (1.45 vs 2.1 kWh). Prysznice mgiełkowe to nie są z zasady energooszczędne urządzenia, ale będą, jeśli się je odpowiednio zaprojektuje.

Odłącz się od rury

Jedno, dwu i trzydyszowe prysznice mgiełkowe mają problem, ponieważ przepływ wody przez nie jest zbyt niski, aby aktywować nowoczesne piecyki, które nie załączają się poniżej przypływu 1 l/min. Nie jest to jednak problem nie do obejścia – można skonstruować piecyki, które załączą się przy mniejszej ilości wody – a to potencjalnie może przynieść nam jeszcze jedną korzyść: zmianę funkcjonowania całej łazienki.

Nowoczesny prysznic to nie jest autonomiczne urządzanie. Jest podłączony do wielu sieci, np. sieci wodnej, kanalizacyjnej, sieci elektrycznej albo gazowej. Prysznic mgiełkowy (chociaż można go podłączyć do tych samych sieci) potrafi obejść się bez nich, dzięki czemu, jeszcze bardziej ograniczy zużycie zasobów.

Nowoczesne termy nie załączają się poniżej przepływu 1 l/min, więc musimy zadowolić się zimną mgiełką

Po pierwsze, przejście na prysznic mgiełkowy pozwala na użycie mniejszego i słabszego bojlera, który można zasilać z miejscowych systemów solarnych lub wiatrowych - mniejszych niż te stosowane do normalnych bojlerów. Tak naprawdę, warto się zastanowić, czy minimalistyczny prysznic wyposażony w dysze, w ogóle wymaga bojlera​? Ilość wody potrzebna do umycia się pod nim jest tak mała (2.67 litra), że można ją zagrzać na ogniu (albo w czarnym pojemniku wystawionym na słońce, tak jak w prysznicach turystycznych, przyp. tłum.) - tak jak kiedyś.

Po drugie, prysznice mgiełkowe pozostawią po umyciu tak niewiele wody do oczyszczenia, że można by ją oczyszczać na miejscu, a potem użyć np. do spłukania toalety czy podlania kwiatków, kiedy konwencjonalne prysznice trzeba przyłączyć do kanalizacji, ponieważ zużywają dużo wody. Po trzecie, nie potrzeba aby łazienka była podłączona do źródła wody: można w niej postawić mały zbiornik napełniany wodą z innego miejsca.

W latach 70. Kanadyjczycy eksperymentowali z przenośnymi prysznicami i stworzyli wyjątkowo mobilny zestaw. Za zbiornik wody służył zbiorniczek na płyn do spryskiwaczy z Volkswagena, który był podłączony do pompki rowerowej wytwarzającej ciśnienie. ⁷ Wystarczyło 20 ruchów pompką, żeby 2.5 litra wody osiągnęło odpowiednie ciśnienie. Mówiąc krótko, jeśli przejdziemy na prysznice mgiełkowe, to będziemy mogli do tego stopnia zmniejszyć i uprościć rozbudowaną infrastrukturę towarzyszącą nowoczesnym prysznicom, że nawet w miastach, łazienki będzie można odłączyć od sieci – to pomoże obniżyć zużycie wody i energii. To samo możemy zrobić z myciem rąk i naczyń.

Prysznic mgiełkowy Jonas Görgen nie jest jeszcze dostępny w sprzedaży. Jeśli jesteście zainteresowani to dajcie mu znać.

UWAGA: Pamiętajmy, że wszystkie prysznice niosą ze sobą ryzyko zarażania się legionellą. Mniejsze krople wody z dysz prysznica pozostają w powietrzu dłużej, co zwiększa ryzyko inhalacji bakterii. Należy zachować podstawowe środki ostrożności.